DeDiaPro

Verbundvorhaben: DeDiaPro – Demonstration von Methoden zur Diagnose, Prognose und Behebung von nicht-nominalen Betriebszuständen in biomassebasierten Versorgungssystemen
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FKZ-Nr.:
03EI5471
Ziele des Projektes sind die Entwicklung einer Methodik zur Systemdiagnose und die Entwicklung von Methoden zur Abbildung von Prozessen und Zuständen für Verbrennungsprozess und Anlagenkomponenten. Die Algorithmen zur Optimierung ausgewählter (Teil-)Prozesse des Lebenszyklus einer Verbrennungsanlage sollen demonstriert werden.
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In Anbetracht der aktuellen politischen, gesellschaftlichen und klimatischen Entwicklungen ist die kurzfristige und nachhaltige Dekarbonisierung des gesamten Energie- und Wirtschaftssystems von grundsätzlicher Bedeutung. Bei Anwendungen, bei denen aufgrund der benötigten Temperaturniveaus Verbrennungsprozesse notwendig sind, kommen Wärmepumpen derzeit zur Substitution (noch) nicht in Frage, und hier bietet sich vor allem die Bioenergie als kurzfristig verfügbare Lösung an. Die dabei angelegten hohen Nachhaltigkeitskriterien werden zukünftig vor allem den Einsatz von qualitativ minderwertigen Rest- und Abfallstoffen zur Energieerzeugung erforderlich machen. Das erhöht zum einen das Risiko eines schwankenden und ineffizienten Verbrennungsprozesses und zum anderen das Risiko für einen erhöhten Verschleiß der Komponenten und häufigeren Ausfallzeiten, so dass dem Thema der vorausschauenden Instandhaltung für Konversionsanlagen für biomassebasierte Festbrennstoffe stärkere Beachtung geschenkt werden muss.
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Biomassefeuerung, Wärme, Steigerung Prozess-Effizienz/-Effektivität, Rest- und Abfallstoffe, Digitalisierung
03EI5471A

Im Projekt DeDiaPro übernimmt das DBFZ die Koordinierung des Projektes. Weitere wichtige Aufgaben liegen bei der organisatorischen und technischen Vorbereitung und Durchführung der Versuche in Zusammenarbeit mit den Projektpartnern sowie der Entwicklung von Modellen zur Zustandsdiagnose des Systems und Algorithmen für die Abbildung datengetriebener Planungs- und Entscheidungsprozesse für eine zustandsabhängige Wartung und Instandhaltung. Das DBFZ konzentriert sich bei der Bewertung der Projektergebnisse auf die identifizierten und demonstrierten Lösungsansätze für brennstoffbasierte Probleme.

03EI5471B

Im Projekt DeDiaPro ist EIfER federführend für die Entwicklung der Data-Science-Prozesse zur Erfassung, Speicherung und Verarbeitung der im Projekt entstehenden Anlagendaten. Darüber hinaus arbeitet EIfER gemeinsam mit den Partnern an der Definition der verschiedenen nominalen und nicht-nominalen Betriebszustände und ist verantwortlich für die Koordinierung der Mess- und Versuchsplanung. EIfER ist federführend für die Entwicklung der Methodik für Systemdiagnose und Prognose und konzentriert sich bei der Bewertung der Projektergebnisse auf die identifizierten und demonstrierten Lösungsansätze für anlagenbezogene Probleme.

03EI5471C

Gemeinsam mit den Projektpartnern werden mögliche Fehlerquellen und Verschleiß-Erscheinungen an der Heizanlage identifiziert, die Auswirkungen der Fehlerbilder auf den Verbrennungsprozess beschrieben und Bewertungskriterien definiert. Eine Verbrennungsanlage im Technikum und eine im Feld werden bei nominaler Betriebsweise betreut, im weiteren Verlauf der Versuche erfolgt der Betrieb mit variierendem Brennstoff und intermittierend in nicht-nominalen Zuständen laut einem zuvor aufgestellten Versuchsplan. Die speicherprogrammierbaren Steuerungen der Verbrennungsanlagen werden mit vordefinierten Fehlern modifiziert und die Anlagen in nicht-nominalen Betriebszuständen betrieben. Aus den erhaltenen Daten, Analyse-Methoden und Analyse-Ergebnissen wird ein anwendungsorientierter Prototyp entwickelt, der an der Feldanlage getestet wird.

Partner 03EI5471A

Thermo-chemische Konversion

Pin IconTorgauer Straße 116, 04347 Leipzig

Partner 03EI5471B

Local multi-energy systems

Pin IconEmmy-Noether-Straße 11, 76131 Karlsruhe

Weitere Ansprechperson:

Dipl.-Ing. Christoph Kändler +49 (0) 721-6105 1716 christoph.kaendler@eifer.org

Partner 03EI5471C

A.P. Bioenergietechnik GmbH

Pin IconTräglhof 6, 92242 Hirschau

Weitere Ansprechperson:

Philipp Schneider +49 9608 9133-20 +49 (0) 9608 / 9230128 p.schneider@oeko-therm.net